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2017年度广东省科学技术奖项目公示(端烯基聚醚生产关键技术及产品)

  • 索 引 号:
    007122043/2017-06623
    分    类:
    立项信息
  • 发布机构:
    茂名市科学技术局
    发文日期:
    2017-06-09
  • 名    称:
    2017年度广东省科学技术奖项目公示(端烯基聚醚生产关键技术及产品)
  • 文    号:
    主 题 词:

项目名称

端烯基聚醚生产关键技术及产品

主要完成单位

广东奥克化学有限公司

广东石油化工学院

辽宁奥克化学股份有限公司

主要完成人

(职称、完成单位、工作单位)

1. 范雷助理工程师广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司对第1项科学发现做出了创造性贡献,是第3篇代表性论文的作者。通过对聚羧酸减水剂分子结构的设计,开发出一种具有特定功能单体的多支链化聚羧梭酸减水剂产品,并对该聚羧酸减水剂产品进行了性能考察,该减水剂产品具有良好的工作性能及适应性能。

2. 程丽华教授广东石油化工学院广东石油化工学院负责项目的组织与申报、总结、验收及鉴定;考察聚醚的合成方法、催化剂种类及用量、环氧乙烷用量、加料方式等对聚羧酸减水剂用聚醚结构与性能的影响,优化合成聚羧酸减水剂用聚醚的工艺条件;对催化剂配制工艺条件做出了创造性贡献。

3. 朱建民教授辽宁奥克化学股份公司、辽宁奥克化学股份公司、对创新点(1)即创新采用端烯基不饱和醇为起始剂,创新开发了嵌段聚合工艺,改善了聚醚减水剂的侧链结构,使获得的聚羧酸减水剂具有优异的泥浆分散性和保塌性,实现聚羧酸减水剂的功能化,合成的聚羧酸系减水剂具有含气量低、减水率高、保坍性好、不缓凝、对水泥有良好的适应性做出了创造性贡献,支撑:发明专利 1-55

4. 杨鑫莉教授广东石油化工学院广东石油化工学院参与完成项目的申报、鉴定、验收及中试工作。完成工作量的 55%以上。发表论文 1

5. 吴炳谋助理工程师广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司参与完成项目的申报、鉴定、验收及中试工作。参与发表论文 2

6. 吴朱亮未取得广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司参与完成项目的申报、鉴定、验收及中试工作;协调校企之间的研究工作;参与发表论文 2

7. 刘兆滨工程师广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司对第1项创新点即创新采用端烯基不饱和醇为起始剂,创新开发了嵌段聚合工艺,改善了聚醚减水剂的侧链结构,使获得的聚羧酸减水剂具有优异的泥浆分散性和保塌性,实现聚羧酸减水剂的功能化,合成的聚羧酸系减水剂具有含气量低、减水率高、保坍性好、不缓凝、对水泥有良好的适应性。发明专利5

8. 梁军工程师广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司对创新点2即采用新型催化剂和助催化剂组合,实现聚醚产品低温引发和高效聚合;产品分布系数<1.10,分子量分布窄;有效含量>95%,聚乙二醇含量<1.5%,产品质量特别稳定。实现聚醚生产过程中除原料环氧乙烷外全部停用危险化学品,生产允许最低温度由 93℃降低至 50℃,大大提高了生产的安全性,从源头上创造安全、可靠的生产环境,实现可持续发展做出了贡献,是第1篇代表性论文的作者

9. 郑建民未取得广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司对创新点3即聚醚后处理环节增加精制工艺,实现产品提纯达到产品低引气性能,实现下游聚羧酸减水剂产品含气量降至 2.0%,下游产品无需增加低引气组分或消泡剂,实现产品的稳定性和可调整性。支撑:论文 1

10. 梁亮实验师广东石油化工学院广东石油化工学院参与完成项目的申报、鉴定、验收及中试工作。参与发表论文 1

11. 胡生泳研究员广东石油化工学院广东石油化工学院参与完成项目的中试工作。完成工作量的 55%以上

12. 马嘉仪助理工程师广东奥克化学有限公司广东奥克化学有限公司对创新点2即采用新型催化剂和助催化剂组合,实现聚醚产品低温引发和高效聚合;产品分布系数<1.10

,分子量分布窄;有效含量>95%,聚乙二醇含量<1.5%,产品质量特别稳定。实现聚醚生产过程中除原料环氧乙烷外全部停用危险化学品,生产允许最低温度由 93℃降低至 50℃,大大提高了生产的安全性,从源头上创造安全、可靠的生产环境,实现可持续发展。支撑:论文 1

项目

简介

“一带一路”战略加速了铁路、桥梁等建设步伐,也加大了对混凝土的需求。添加减水剂是实现混凝土高性能化最有效的方法。聚羧酸减水剂是公认的新型、绿色环保型高效减水剂。端烯基聚醚大单体是聚

羧酸最重要的原料,其占聚羧酸减水剂干剂总量的 80%,聚醚的活性及功能性对聚羧酸减水剂质量和性能起决定性作用。端烯基聚醚的生产国外主要采用二步生产的酯化法,生产过程较长,技术水平低。国内采用开环聚合法,工艺简单、成本较低,但存在产品分子量分布较宽,引发温度高,聚醚双键保留率低等缺点。为此本项目从聚醚分子结构与性能设计、催化及精制等技术方面入手,研发出“开环嵌段聚合工艺”、“聚醚低温引发技术”、"低引气聚醚产品” 等工艺包并进行工业化生产及推广应用。创新如下:(1)创新采用端烯基不饱和醇为起始剂,并将环氧丙烷引入至聚醚分子结构中,创新开发了EO/PO嵌段结构聚醚单体,改善了聚羧酸减水剂的侧链结构,用该聚醚单体合成的聚羧酸减水剂具有优异的泥浆分散性和和保塌性,实现了聚羧酸减水剂的功能化。产品应用性能提高了 10%,生产混凝土和易性好,匀质性高,混凝土强度提高 6%,可降低 5%聚醚单体用量。

2)创新采用新型窄分布乙氧基化催化剂和助催化剂组合,实现聚醚产品低温引发和高效聚合。产品分布系数<1.10,分子量分布窄;有效含量>95%,聚乙二醇含量<1.5%,双键率保留率>90%,产品质量特别稳定。实现生产过程中除原料环氧乙烷外全部停用危险化学品,生产允许最低温度由 93℃降低至 50℃,大大提高了生产的安全性,从源头上创造安全、可靠的生产环境,实现可持续发展。

3)聚醚后处理增加精制工艺,实现了产品低引气性能,下游聚羧酸减水剂产品含气量降至2.0%,无需增加低引气组分或消泡剂。解决了聚羧酸减水剂引气性高的行业难点问题,有效促进了聚羧酸减水剂行业的技术进步。项目获国家发明专利授权 5 件,发表论文 2 篇。经中山大学麦堪成教授任主任的专家组鉴定项目总体技术达到国内领先水平。2013 ~2016 年,各企业累计生产产品共 46.14 万吨,新增利润近 1.51亿元;2016 年广东奥克生产的端烯基聚醚占广东省市场消费总额的 46%,成为广东地区最大供应商。该技术通过辽宁奥克化学股份有限公司的推广应用,使“奥克公司”一跃成为国内生产 OX 系列高效聚羧酸减水剂用聚醚的龙头企业。

代表性论文专著目录

论文1ZD-0催化剂配制工艺条件的研究

论文2催化合成端烯基聚醚大单体的研究

论文3新型多支链化聚羧酸减水剂的性能研究

论文4环氧乙烷产业的发展

论文5环氧乙烷精深加工产业现状与发展

论文6环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚醚应用进展

论文7低引气型聚羧酸减水剂的研究

知识产权名称

专利1一种端烯基不饱和聚醚及其制备方法和应用CN103897169B

专利2一种聚羧酸系减水剂及其制备方法法和应用CN102140019B

专利3一种低分子量聚醚减水剂及其制备方法和应CN103254420B

专利4一种端烯基烷撑双尾聚氧乙烯醚及其制备方法和应用CN102140167B

专利5一种具有抗氧化性能的切割液及其制备方法和应用CN101935576B

推广应用情况

1)广东奥克化学有限公司

20132~5月,项目组展开了市场调研,确认奥克聚醚产品稳定性好但质量优势不明显,存在产品适应性较差,对材料和掺量敏感,同时产品含气量较高,偶尔存在后期产品强度不足的情况。为此项目组于20135月份确定从聚醚催化剂为主要考察因素,生产工艺条件为辅助考察因素,通过优化调整提高聚醚大单体收率和有效含量,同时工艺后期精制工艺改进降低产品含气量的研发方向。201310月开展ZD-10催化剂放大中试工作,先后生产OXAC- 608 OXAB-501两大系列产品,产品生产参数进行优化到位,实现稳定生产,产品指标与前期产品稍有提高,产品外观和生产稳定性进一步提高。201402月开展ZD-15催化剂进行放大生产,应用前期工艺条件合成聚醚产品,分析其产品收率明显提升,其中OXAB-501系列产品收率达到96%OXAC-608系列产品收率达到98%,较前期产品收率提升5%以上,产品室内性能评价优异。201411月开展ZD-16ZD-16-1催化剂放大试生产工作,产品引发温度由93℃逐步安全降至50℃,同时产品各项指标均达标。2014 年至 2016 年,“广东奥克”实现产品产量 20.6 万吨,实现产品产值 8.2亿元,新增利润1994.81万元。

2)辽宁奥克化学股份有限公司

2013年,经“广东奥克”开发的以低温引发及产品精制技术为核心的端烯基聚醚生成关键技术,在辽宁奥克化学股份公司下属的辽宁奥克化学有限公司、江苏奥克化学有限公司、武汉奥克化学有限公司等进行技术应用,2014-2016年,产品实现产量20.21万吨,实现产品产值 21.22 亿元,新增利润10435.45万元,新增税收6138.1万元。

2产品推广应用

20143~20149月,开展新产品推广工作,因新工艺产品性能提升明显,下游产品配方需重新调整优化,对16个重点客户进行了全覆盖服务,逐一优化调整,降低了下游客户产品配方成本,同时提升产品竞争力。改进后产品于20143月进入南宁市能博建材有限公司(广西最大减水剂企业)生产使用。通过使用对比分析,改进后OXAB-501OXAC-608产品与常规产品对比,产品应用性能提高10%左右,生产混凝土和易性好,产品匀质性高,混凝土强度提高6%左右,达到客户预期需求。20146月,深圳五山建材公司(国家级高新技术企业,华南地区最早生产聚羧酸减水剂企业)提出聚羧酸产品常温化生产,广东奥克结合聚醚单体低温引发技术给予支持,在产品中稍加调整,协助该公司实现聚羧酸产品常温稳定生产。目前该公司常温生产工艺已稳定运行,产品质量无波动,成功取消生产用锅炉和冷冻水制冷系统,大大降低产品生产难度和成本。同时在海南太和科技有限公司、江门强力建材科技有限公司等单位应用,产品稳定性高,性能在同类产品中有优势。

 

 

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